第7章 典型件结合的精度设计及其检测,7.1 滚动轴承配合的精度设计 7.1.1 概述,结构和种类 2滚动轴承工作性能的要求 ） 必要的旋转精度工作时内、外圈和端面的跳动应控制在允许的范围内 ） 合适的游隙径向游隙和轴向游隙 3 滚动轴承代号表示滚动轴承结构、尺寸、公差等级和技术性能特征,,,国家标准不仅规定了滚动轴承本身的尺寸公差、旋转精度（跳动公差等）、测量方法，还规定可与滚动轴承相配的箱体孔和轴颈的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度1.滚动轴承的精度等级2、4、5、6、0五个等级，2级精度最高 （2级仅向心轴承有） 圆锥滚子轴承精度等级：4、5、6X、0四个等级 2. 应用 0 级是普通级，应用最广 机器的旋转精度高、平稳性要求高、转速高，则要求用较高精度的轴承（普通车床主轴前端轴承5级；后端6级；精密磨床前端4级）,7.1.1 滚动轴承的精度等级及应用,3. 轴承的制造公差：由于轴承内、外圈均为薄壁结构，制造和存放时易变形，但在装配后能够得到矫正为了便于制造，允许有一定的变形国家标准对轴承内径和外径尺寸公差作了两种规定： 1) 单一内、外径偏差为了限制变形量,控制尺寸误差； Ds = Ds-D ds=ds-d Ds 、ds单一内外径 2) 单一平面平均内、外径偏差为保证轴承与结合件的配合性质 Dmp =Dmp-D Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 dmp=dmp-d dmp=（dsmax+dsmin）/2 Dsmax、Dsmin dsmax、dsmin内外圈加工后测得的最大、最小单一外径,4 滚动轴承内、外径公差带的特点,1. 内圈孔公差带位于零线的下方，且上偏差为0；（与k、m、n的轴颈配合，不是形成过渡配合而是小过盈量配合较常规的H/k、H/m、H/n配合偏紧）因为内圈与轴一般一起转动，不希望有相对运动 2.外圈公差带位于零线下方，且下偏差为0（但公差带位置与基准制相同，但相应公差带值不同）,1 轴颈和外壳孔常用公差带,7.1.3 滚动轴承与轴颈和外壳孔的配合及选用,1）轴承套圈的负荷类型（径向负荷相对于套圈的旋转情况） （）定向负荷套圈局部受荷，选择稍松的配合（平均间隙较小的过渡配合或极小间隙的间隙配合） （） 旋转负荷选择较紧的配合（小过盈量的过盈配合或紧的过渡配合 （） 摆动负荷选择的配合与旋转配合相同或稍松,,,2 滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的选择及应考虑的主要因素,2）负荷类型与大小重负荷较轻负荷选择较紧的配合 轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。
有轻负荷、正常负荷、重负荷三种 轻负载：P0.07C 正常负载：0.07CP0.15C 重负载： P0.15C 其中：C为轴承的额定负载 3）轴承游隙 有第2组、0组、第3、4、5组,第2组游隙最小，0组为基本游隙 套圈与相配件采用过盈配合时，要考虑过盈配合使径向游隙的减少, 因此大于基本组游隙的轴承可用于较大过盈量的配合 4）轴承的尺寸尺寸越大，选取的配合就越紧 5）其它旋转精度和旋转速度的影响不同情况不同处理 还有，轴承的工作温度、装拆情况,是否为空心轴.,2）轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度的确定 1 对与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔规定比较严格的圆柱度要求 2 给轴承定位的端面应给出对基准轴线的垂直度或端面跳动要求 3 对于一根轴上安装两个轴承的情况，应规定两轴颈对其公共轴线的同轴度公差或径向跳动公差 4 . 对于外壳上同时支撑一根轴的两个孔，应规定两孔轴线对其公共轴线的同轴度公差,5 . 表面粗糙度和形位公差数值参照表7-17确定 6.装配图上只需注出轴颈和外壳孔的公差代号,1）轴颈和外壳孔的公差带的确定参考表7-127-15,3 轴颈、外壳孔几何精度的确定,,,7.2 键和花键联结的精度设计及检测,7.2.1 键联结的应用和种类表718 7.2.2 平键联结的精度设计 平键和键槽的配合尺寸宽度尺寸 配合基准制基轴制 配合公差带国标规定了H9/h9,D10/h9；N9/h9,Js9/h9；P9/h9,P9/h9 三组，分别应用于不同场合 松的配合：主要用于导向平键，且键与轮毂配合更松 紧的配合：用于重载、有冲击或承受双向转矩的场合,,,,,键槽的形位公差和表面粗糙度, 对键槽规定了对称度 避免装配困难并使受荷均匀，一般取79级 槽宽两侧面在长度方向的平行度键长/键宽8时，应规定. b 6mm时，7级；b 836mm时，6级；b 40mm时，5级 表面粗糙度配合表面与非配合表面不同 键槽剖面尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的标注：P158,7.2.3 花键联结的应用于、种类、定心方式,花键有如下优点： （1）载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭矩； （2）导向性好； （3）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。
花键种类与定心方式,我国花键定心方式国标规定小径定心 矩形花键基本参数大径、小径、键宽、键数、键槽宽 尺寸公差配合采用基孔制，配合种类见表723 形位公差小径应遵守包容要求；键齿如标注位置度，应遵守最大实体要求；若标注对称度，遵守独立原则；各公差值国标有相应规定 表面粗糙度表726,2. 矩形花键联接的公差与配合,第九章 圆柱螺纹公差与检测,有关标准：GB192-81普通螺纹 基本牙型 GB2515-81普通螺纹 术语 GB197-81普通螺纹 公差与配合 第一节 概述 一、螺纹的种类和对螺纹结合的使用要求 紧固螺纹（普通螺纹） 传动螺纹 紧密螺纹,,,大径螺纹的公称直径； 内螺纹的底径，用表示；外螺纹的顶径，用d表示 相配合螺纹：d 小径内螺纹的顶径1，外螺纹的底径d 1；相配合螺纹：1d 1 中径内螺纹，外螺纹d ；相配合螺纹：d 螺距相邻两同侧牙面在中径线上的轴向距离 单一中径内螺纹s；外螺纹d s 单一中径中径的实际值，可用三针法测得 牙型半角/230 7牙侧角 螺纹旋合长度 接触高度,二、螺纹的主要几何参数,,,第二节 螺纹几何参数偏差对互换性的影响,结论：中径偏差及大、小径偏差影响螺纹的旋合性和连接强度,为保证螺纹互换性，要求相配合的螺纹： 1. 有良好的旋合性即内、外螺纹能自由旋入 2. 有一定的连接强度内、外螺纹牙侧均匀接触，承受一定负荷 一、直径偏差的影响 内螺纹直径（中径、大径、小径）实际偏差为正，外螺纹直径（中径、大径、小径）实际偏差为负保证旋合性 若内外螺纹直径偏差太大将影响连接强度,,,二、螺距误差的影响 分为螺距偏差和螺距累积误差,, 螺距误差影响了旋合性 解决方法：外螺纹中径一个中径当量fp值 内螺纹中径一个中径当量Fp值 内、外螺纹中径的增减虽解决了旋合问题，但也影响了连接强度,结论： 螺距误差影响螺纹的旋合性和连接强度,三、牙侧角偏差的影响, 牙侧角偏差影响了旋合性 解决方法：外螺纹中径一个中径当量f/2值 内螺纹中径一个中径当量F/2值 内、外螺纹中径的增减虽解决了旋合问题，但也影响了连接强度,结论：中径偏差、螺距误差、牙侧角偏差都将影响螺纹的旋合性和连接强度，即影响螺纹互换性,,,四、保证螺纹互换性的条件,1作用中径表示中径的实际尺寸、螺距误差、牙侧角偏差的综合结果,外螺纹：d2md2s（f Pf/2） 内螺纹：2m2s（ P/2）,,,,2螺纹中径合格性判断,） 螺纹中径合格性判断应遵循泰勒原则：实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径；任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径,） 合格条件： 外螺纹： d2md2max 且d2s d2min 内螺纹：2m2max ; 且2s2min,中径合格与否直接影响螺纹互换性： 作用中径大小影响旋合性外螺纹作用中径过大或内螺 纹作用中径过小都会影响旋合 单一中径大小影响联接强度外螺纹单一中径过大或内螺 纹单一中径过小都会影响联接强度,第三节 普通螺纹的公差与配合,一、螺纹公差带牙型公差带,,,3中径公差,国标仅规定了中径公差（TD2，Td2）用以控制中径偏差、螺距误差、牙侧角偏差的综合结果，而没有螺距公差、牙型半角公差,1 公差带的位置和基本偏差内螺纹：、两种基本偏差 外螺纹：h、g、f、e四种基本偏差,2 公差带等级和公差值） 公差等级：国标规定了中径和顶径公差等级） 公差带大小由公差值决定，表示中径和顶径尺寸的允许变动量,旋合长度：（短旋合长度）、（中等旋合长度）、（长旋合长度） 2 螺纹精度：与螺纹公差等级和旋合长度有关 分精密级、中等级、粗糙级三种 3. 螺纹公差带与配合的选择 四、普通螺纹的标记 10-5g6g-S；101-6H 20X2-6H/6g 五、螺纹的表面粗糙度要求,二、螺纹精度等级及选用,,, 螺纹公差带代号公差代号和基本偏差代号的组合,。